基于區(qū)塊鏈技術(shù)的大學(xué)生眾籌平臺的搭建及優(yōu)化

江夢晨 趙潔(通訊作者) 王亞男 江蘇第二師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的崛起，公益模式從最初的捐款箱逐漸發(fā)展成愛心包裹，當(dāng)下最火熱的是線上眾籌。但是與此同時，眾籌平臺違規(guī)經(jīng)營、發(fā)起人項目信息造假等問題極大地打擊了公眾對公益行業(yè)的信任度。在大學(xué)生群體中,申請社會救助的門檻較高。而大學(xué)生群體數(shù)量龐大,創(chuàng)新和幫扶的需求也呈現(xiàn)多樣化。因此，本文預(yù)構(gòu)建面向大學(xué)生群體的互助平臺，利用應(yīng)用去中心化的數(shù)據(jù)庫來保證用戶信息的安全，防止信息篡改，在用戶與用戶之間達到相互監(jiān)督的作用。

本文中設(shè)計的眾籌平臺采用區(qū)塊鏈技術(shù)，從“大病救助”和“創(chuàng)業(yè)支持”兩方面入手，搭建并優(yōu)化一個安全、可信、方便的大學(xué)生眾籌互助聯(lián)盟。通過大學(xué)生幫助大學(xué)生，鼓勵同輩理解，提高當(dāng)代大學(xué)生的社會責(zé)任感和凝聚力，促進社會公益進程的透明化。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)

2.1 含義

區(qū)塊鏈實質(zhì)上是一個共享和分布式的數(shù)據(jù)庫，包含不斷擴展的交易日志及其時間順序，無需使用中心授權(quán)點就可以安全地存儲數(shù)字交易，鏈上的每個用戶都持有記錄鏈的副本，可以檢查事務(wù)是否有效發(fā)生，由此保證賬單的透明性和防篡改記錄的可靠性。

2.2 算法

區(qū)塊鏈在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上運行，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸相當(dāng)于將數(shù)據(jù)從一個地方復(fù)制到另一個地方，區(qū)塊鏈技術(shù)中常用的算法如下。

非對稱加密算法：密鑰分為公開密鑰和私有密鑰，加密和解密過程使用不同的密鑰的算法稱為非對稱加密算法。相對于對稱加密體質(zhì)，非對稱加密體質(zhì)的算法更復(fù)雜、安全性更好、保密性更強，同時不要求通信雙方事先傳遞密鑰就能完成保密通信，密鑰管理更方便。

Hash算法：Hash算法又稱散列函數(shù)，是一種通過散列算法將任意長度的輸入值轉(zhuǎn)換成固定長度的輸出值的壓縮映射。

共識算法機制：網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點都可以生成區(qū)塊，節(jié)點生成的事務(wù)被其他節(jié)點接受的過程稱為共識。由于各個節(jié)點觀察到事務(wù)的先后順序不可能完全一致，因此區(qū)塊鏈系統(tǒng)需要設(shè)計一種機制，對在臨近時間內(nèi)發(fā)生的事務(wù)的先后順序進行共識，以保證所有節(jié)點保存的區(qū)塊鏈視圖一致。

P2P網(wǎng)絡(luò)：即對等網(wǎng)絡(luò)，它打破了傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器模式。在該網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點的地位是對等的，既充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，又為其他節(jié)點提供服務(wù)，同時享用其他節(jié)點提供的服務(wù)。

3 平臺搭建

目前國內(nèi)已有一些新興的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的眾籌平臺，比如心鏈、幫幫籌和眾托幫等，平臺上募集到的所有愛心數(shù)字資產(chǎn)以及資金流向都被記錄在區(qū)塊鏈上，公開公正，透明可信。

本眾籌平臺的搭建主要分為用戶管理、項目管理和幫助中心三個模塊，它們與區(qū)塊鏈技術(shù)息息相關(guān)。

圖1 大學(xué)生眾籌平臺的組成模塊

3.1 用戶管理

注冊信息：使用本平臺前，用戶必須先進行在線注冊。在校大學(xué)生需在指定區(qū)域登記自己的真實姓名、身份證號、院校名稱、學(xué)號、入學(xué)年月和密碼等信息，這些信息將全部寫入?yún)^(qū)塊鏈中，每位用戶對應(yīng)生成一個唯一的區(qū)塊鏈ID。在保證信息真實性并通過學(xué)校認證后，用戶可以進行頭像上傳和昵稱設(shè)置的操作。日后通過區(qū)塊鏈ID和密碼登錄即可。

賬戶管理：本平臺擬采用數(shù)字貨幣StudentCoin，該代幣用于用戶間的相互結(jié)算。學(xué)生在成功登陸后想支持自己認可的項目，通過代幣充值進行項目跟投。同時，用戶也可以通過區(qū)塊鏈上的賬單查詢自己的交易記錄，并對每一筆捐贈資金進行追蹤。

3.2 項目管理

發(fā)起操作：發(fā)起一個眾籌項目，首先要判斷用戶的登錄狀態(tài)，無賬號登錄的情況下不能進行項目發(fā)起操作。在校大學(xué)生成功登陸后，可以發(fā)起眾籌項目。在該操作中，用戶必需真實有效地填寫眾籌項目的名稱、簡介、原因和目標(biāo)籌款的StudentCoin金額，同時設(shè)置一定的項目有效期，必要時需要提供一定的證明材料進行佐證和補充說明。待項目管理員審核通過后，用戶設(shè)置該項目的個人密碼，通過區(qū)塊鏈驗證后寫入本地數(shù)據(jù)庫，合約生成，項目發(fā)起成功。

圖2 項目發(fā)起的主要流程

跟投操作：與發(fā)起操作相同，跟投自己認同的眾籌項目也需要用戶處于登錄狀態(tài)。確認登錄狀態(tài)后，用戶可以根據(jù)自己的喜好，對不同的眾籌項目進行不同程度的跟投。用戶確認跟投后可以捐贈任意金額，若在賬戶剩余金額的范圍內(nèi)，區(qū)塊鏈會進行驗證后轉(zhuǎn)入公共賬戶并在本地數(shù)據(jù)庫保存，合約執(zhí)行，用戶可以在賬戶管理模塊查詢這條交易記錄，并隨時對支持的項目進行進度追蹤；若用戶捐贈金額大于個人賬戶余額，系統(tǒng)會提示操作有誤，用戶重新輸入的捐贈金額小于賬戶余額即可。

圖3 項目跟投的主要流程

結(jié)算操作：在項目到期后，系統(tǒng)將自動進行眾籌結(jié)算，生成資產(chǎn)變更信息。若完成募集金額，系統(tǒng)會將全部金額給予發(fā)起該項目的用戶，即項目結(jié)算人。若眾籌不成功，則將已募集的錢款退回給跟投者，發(fā)起者和跟投者都可以在眾籌結(jié)算模塊看到自己參與項目的最終結(jié)果，合約終止。

圖4 項目結(jié)算的主要流程

3.3 幫助中心

幫助中心的功能主要是對平臺的使用方法進行一定的說明，并接收用戶提出的意見和建議。

4 平臺優(yōu)化

為方便用戶、提高平臺服務(wù)質(zhì)量，可進行如下優(yōu)化：①在保護用戶信息安全方面，可以使用更為先進的安全技術(shù)和配套的管理體系來降低信息被惡意泄露、惡意毀損、惡意更改的風(fēng)險，杜絕非授權(quán)訪問和非授權(quán)披露；②可以設(shè)計更為豐富的用戶登錄方式，例如“院校名稱+學(xué)號+密碼”、“手機號+動態(tài)驗證碼”等，更方便學(xué)生用戶的日常使用；③在賬戶充值模塊，可以不再僅僅局限于銀行卡充值操作，也可以考慮接入常見的移動支付平臺，如支付寶、微信、京東等，使充值方式更為多樣和便捷，提高本平臺的工作效率；④關(guān)于跟投操作，可以加入一些鏈接分享，如分享到QQ、微信和微博等，從而吸引更多的用戶關(guān)注，增加平臺的用戶訪問量。

5 總結(jié)與展望

眾籌行業(yè)近年來發(fā)展迅速，眾籌平臺更是層出不窮，越來越多的人了解眾籌，越來越多的用戶注冊使用眾籌平臺，但是新的信任問題也慢慢出現(xiàn)。與此同時，大學(xué)生作為社會上的青年群體，還沒有專門的眾籌平臺供其使用。

本籌平臺提出采用區(qū)塊鏈技術(shù)，通過非對稱密碼體制實現(xiàn)資金流轉(zhuǎn)的追溯，保證其公開透明。同時，針對大學(xué)生群體，從“大病救助”和“創(chuàng)業(yè)支持”兩方面入手，通過同伴互助進行眾籌的設(shè)想，設(shè)計構(gòu)建并優(yōu)化一個安全、可信又方便的大學(xué)生眾籌互助聯(lián)盟。